Elena Sügise doktoritöö kaitsmine

26. juunil kell 14:15 kaitseb Elena Sügis oma doktoritööd teemal „Mitmekesiste bioloogiliste andmete ühendamine ja analüüs“ filosoofiadoktori kraadi saamiseks (informaatikas). Kaitsmine toimub J.Liivi 2-405.

Elena Sügise töö juhendajad on professor Jaak Vilo (TÜ arvutiteaduse instituut) ja vanemteadur Hedi Peterson (TÜ arvutiteaduse instituut). Oponeerivad professor Laura Elo (Turu Ülikool, Soome) ja professor  Ewa Szczurek (Varssavi Ülikool, Poola).

Doktoritöö kokkuvõte:
Tänu tehnoloogiate arengule on bioloogiliste andmete maht viimastel aastatel mitmekordistunud. Need andmed katavad erinevaid bioloogia valdkondi. Piirdudes vaid ühe andmestikuga saab bioloogilisi protsesse või haigusi uurida vaid ühest aspektist korraga. Seetõttu on tekkinud üha suurem vajadus masinõppe meetodite järele, mis aitavad kombineerida eri valdkondade andmeid et uurida bioloogilisi protsesse tervikuna. Lisaks on nõudlus usaldusväärsete haigusspetsiifiliste andmestike kogude järele, mis võimaldaks vastavaid analüüse efektiivsemalt läbi viia. Käesolev väitekiri kirjeldab, kuidas rakendada masinõppel põhinevaid integratsiooni meetodeid erinevate bioloogiliste küsimuste uurimiseks. Me näitame kuidas integreeritud andmetel põhinev analüüs võimaldab paremini aru saada bioloogilistes protsessidest kolmesvaldkonnas: Alzheimeri tõbi, toksikoloogia ja immunoloogia. Alzheimeri tõbi on vanusega seotud neurodegeneratiivne haigus millel puudub efektiivne ravi. Väitekirjas näitame, kuidas integreerida erinevaid Alzheimeri tõve spetsiifilisi andmestikke, et moodustada heterogeenne graafil põhinev Alzheimeri spetsiifiline andmestik HENA. Seejärel demonstreerime süvaõppe meetodi, graafi konvolutsioonilise tehisnärvivõrgu, rakendamist HENA-le, et leida potentsiaalseid haigusega seotuid geene. Teiseks uurisime kroonilist immuunpõletikulist haigust psoriaasi. Selleks kombineerisime patsientide verest ja nahast pärinevad laboratoorsed mõõtmised kliinilise infoga ning integreerisime vastavad analüüside tulemused tuginedes valdkonnaspetsiifilistel teadmistel. Töö viimane osa keskendub toksilisuse testimise strateegiate edasiarendusele. Toksilisuse testimine on protsess, mille käigus hinnatakse, kas uuritavatel kemikaalidel esineb organismile kahjulikke toimeid. See on vajalik näiteks ravimite ohutuse hindamisel. Töös me tuvastasime sarnase toimemehhanismiga toksiliste ühendite rühmad. Lisaks arendasime klassifikatsiooni mudeli, mis võimaldab hinnata uute ühendite toksilisust.

DSpace - https://dspace.ut.ee/handle/10062/63816